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利用浮筒打捞沉船的具体过程
admin2024-08-27人已围观
一、利用浮筒打捞沉船的具体过程
把浮筒灌满水,沉入水底,与船连接,把浮筒内水排出,可打捞沉船
二、一艘海事打捞船正在打捞已成入海底的物体。打捞船将物体以0.5米每秒的速度向上匀速提起
我看不到图!不过用w=mgh=pt,h=vt,再代入浮力工式算着试试!
三、(2011?门头沟区二模)某校科技小组在学习了杠杆的知识后仿照古代应用杠杆的实例,设计了一种从水中打捞
A、∵F1L1=F2L2,2OC=3OB
∴F?OB=T?OC
代入数值得360N?OB=T?OC
解得T=240N.此选项错误;
B、人受到的重力为G人=T+F地=240N+480N=720N.此选项错误;
C、D、①物体A的体积为V=4V露=S?△h=4×1m2×0.03m=0.12m3
物体排开水的体积为V排=(1-
1
4 )V=
3
4 ×0.12m3=0.09m3,
所以此时物体A受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m3=900N.
②物体的重力为G=F+F浮=360N+900N=1260N,
物体的密度为ρA=
m
V =
G
Vg =
1260N
0.12m3×10N/kg =1050kg/m3=1.05g/cm3.选项C正确,选项D错误.
故选C.
四、(2013?丰台区一模)如图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图.该装置由悬挂机构和提升装
(1)金属材料浸没在水中匀速上升时,电动机牵引绳子的功率为
P1=F1×3v1=200N×3×0.2m/s=120W;
(2)金属材料浸没在水中匀速上升时,以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象,受力分析图如图1所示,配重E的受力分析图如图2所示,杠杆上C点、B点受力分析图如图3所示.
FC1′=FC1,FB1′=FB1 ,FC1?CO=FB1?OB
FC1′=3F1+GQ+G0
FB1=
CO
OB FC1=4(3F1+GQ+G0)
N1=GE-FB1=GE-4(3F1+GQ+G0)
金属材料离开水面后匀速上升的过程中,以支架、电动机Q、定滑轮K为研究对象,受力分析图如图4所示,配重E的受力分析图如图5所示,杠杆上C点、B点受力分析图如图6所示.
FC2′=FC2 ,FB2′=FB2 ,FC2?CO=FB2?OB
FC2′=3F2+GQ+G0
FB2=
CO
OB FC2=4(3F2+GQ+G0)
N2=GE-FB2′=GE-4(3F2+GQ+G0)
∵η2=
W有2
W总2 =
3F2?G0
3F2 =95%,
N1
N2 =
GE?4 (3F1+GQ+G0)
GE?4(3F2+GQ+G0) =
6
1
解得:G0=50N,m0=5kg;
(3)金属材料浸没在水中匀速上升时,以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象,受力分析图如图7所示,金属材料离开水面后匀速上升的过程中,以动滑轮和被提升的金属材料为研究对象,受力分析图如图8所示.
F1=F1′,F2=F2′
F浮+3F1=G0+G
3F2′=G0+G
解得:F浮=400N,G=950N,
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV得:
V=
F浮
ρg =
400N
1.0×103kg/m3×10N/kg =4×10-2m3
金属材料密度:
ρ=
m
V =
G
gV =
950N
4×10?2m3×10N/kg ≈2.4×103kg/m3.
答:(1)金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率为120W;
(2)动滑轮M的质量为5kg;
(3)被打捞金属材料的密度约为2.4×103kg/m3.
五、(2010?西城区二模)某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件.已知工件的质量为100
(1)工人的重力:G人=m人g=70kg×10N/kg=700N,
工件的重力:G工件=m工件g=100kg×10N/kg=1000N,
以工人为研究对象,工人共受到三个力的作用:重力,支持力,绳子的拉力,
因为G人=F支+F拉,所以F支=G人-F拉,
因为工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力,
所以F压=F支=G人-F拉,
当工件完全完全浸没在水中时,工件对绳子的拉力等于工件的重力减去工件所受的浮力,所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力F拉=
1
2 [(G工件-F浮)+G动],
则此时工人对地面的压力F压=G人-
1
2 [(G工件-F浮)+G动];
当工件被拉出水面以后,工件对绳子的拉力等于工件的重力,
所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力F拉′=
1
2 (G工件+G动),
则此时工人对地面的压力F压′=G人-
1
2 (G工件+G动),
因为
F压
F压′ =
15
2 ,
所以
G人?
1
2 [(G工件?F浮)+G动]
G人?
1
2 (G工件+G动) =
15
2 ①,
利用滑轮组提升物体,当摩擦、绳重及水的阻力忽略不计时,
机械效率η=
W有用
W总 =
W有用
W有用+W额 =
Gh
Gh+G动h =
G
G+G动 ,
所以η1=
G工件?F浮
(G工件?F浮) +G动 =60% ②,
将G工件=1000N代入②式可解得:F浮=
2000?3G动
2 ③,
将G人=700N和③式代入①式可解得:G动=320N ④,
将④式代入③式可解得:F浮
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